專利名稱:多路電阻變量的讀入及串行輸出電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種應(yīng)用于多通道比例遙控器的多路電阻變量的讀入及串行輸出電路。
技術(shù)背景目前在一般的多通道比例遙控器中,人們通常采用A/D轉(zhuǎn)換器讀入來自遙控器上X、Y軸操縱桿的電阻的模擬量,并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,再通過單片機進行編碼后串行輸出。其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且采用單片機和A/D轉(zhuǎn)換器等集成芯片控制,成本比較高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性能優(yōu)良的多路電阻變量的讀入及串行輸出電路。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,包括計數(shù)器、振蕩電路和n路被測電阻,所述計數(shù)器帶有多路輸出端,其輸出端Qn+1輸出復(fù)位信號至其復(fù)位端,其輸出端Q1~Qn一一對應(yīng)的連接所述n路被測電阻的一端,并次序通過所述n路被測電阻的另一端輸出觸發(fā)信號至振蕩電路的觸發(fā)輸入端,所述振蕩電路的輸出端一方面連接計數(shù)器的時鐘信號輸入端,另一方面串行輸出一系列寬度分別與所述n路被測電阻的阻值相關(guān)的脈沖信號。
還可以包括二極管D和已知阻值的電阻RT,所述計數(shù)器的輸出端Q0通過二極管D和電阻RT連接振蕩電路的觸發(fā)輸入端,從而使振蕩電路在接收到來自計數(shù)器的輸出端Q0的觸發(fā)信號后,產(chǎn)生一個寬度與所述電阻RT的阻值相關(guān)的起始脈沖。
還可以包括二極管D1~Dn,所述計數(shù)器的輸出端Q1~Qn分別通過二極管D1~Dn與所述n路被測電阻相聯(lián)接。
所述振蕩電路可以由555定時器、電阻R00、R01、電容C構(gòu)成,所述電阻R00的一端為本振蕩電路的觸發(fā)輸入端,其另一端連接555定時器的放電端,并通過電阻R01連接555定時器的閾值輸入端,所述555定時器的閾值輸入端與其觸發(fā)輸入端連接,并通過電容C接地,其輸出端為振蕩電路的輸出端。
所述被測電阻可以為可變電阻或熱敏電阻。
所述被測電阻可以為由多個阻值加權(quán)取值的電阻R0~RK及多個開關(guān)S0~SK構(gòu)成的等效電阻Rn,所述電阻R0~RK串聯(lián)聯(lián)接在計數(shù)器的輸出端Qn上,所述開關(guān)S0~SK一一對應(yīng)的并聯(lián)在電阻R0~RK的兩端。
所述計數(shù)器可以采用型號為4017的約翰遜計數(shù)器。
在上述技術(shù)方案中,本實用新型由于采取簡單的計數(shù)器和振蕩電路相配合,使振蕩電路產(chǎn)生一系列寬度分別與被測電阻的阻值相關(guān)的脈沖信號,從而可以對多路可變電阻、熱敏電阻或多路開關(guān)量讀入,并進行串行輸出。其工作性能完全達到了現(xiàn)有技術(shù)中采用價格較高的集成元件所具有的性能,而其價格相當(dāng)?shù)土纱蟠蠼档统杀?,適用于各種多通道比例遙控器。
附圖1為本實用新型的電路原理方框圖;附圖2為本實用新型的一種較佳實施例的電路原理圖;附圖3為圖2中電路的輸出波形圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合說明書附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
參考附圖1,本實用新型提供的一種多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,由計數(shù)器、振蕩電路、二極管D和已知阻值的電阻RT、二極管D1~Dn和n路被測電阻構(gòu)成。
所述計數(shù)器帶有Q0~Qn+1路輸出端,其輸出端Q0通過二極管D和電阻RT連接振蕩電路的觸發(fā)輸入端,從而使振蕩電路在接收到來自計數(shù)器的輸出端Q0的觸發(fā)信號后,產(chǎn)生一個寬度與所述電阻RT的阻值相關(guān)的起始脈沖;其輸出端Q1~Qn一一對應(yīng)通過二極管D1~Dn連接所述n路被測電阻中相對應(yīng)的一路被測電阻的一端,并次序通過所述n路被測電阻的另一端輸出觸發(fā)信號至振蕩電路的觸發(fā)輸入端,所述振蕩電路的輸出端一方面連接計數(shù)器的時鐘信號輸入端,另一方面串行輸出一系列寬度分別與所述n路被測電阻的阻值相關(guān)的脈沖信號;其輸出端Qn+1輸出復(fù)位信號至其復(fù)位端。
附圖2給出本實用新型的一個較佳實施例。
如圖示,所述計數(shù)器采用型號為4017的約翰遜計數(shù)器IC1。
計數(shù)器IC1的輸出端Q1~Qn-1上所接的被測電阻為可變電阻或熱敏電阻RW~RW(n-1);其輸出端Qn+1通過電阻Ra輸出復(fù)位信號至其復(fù)位端RST;其電源端與其復(fù)位端之間連接電容C1。
所述計數(shù)器IC1的輸出端Qn上所接的被測電阻為由多個阻值加權(quán)取值的電阻R0~RK及多個開關(guān)S0~SK構(gòu)成的等效電阻Rn,所述電阻R0~RK串聯(lián)聯(lián)接在計數(shù)器的輸出端Qn上,所述開關(guān)S0~SK一一對應(yīng)的并聯(lián)在電阻R0~RK的兩端。
所述振蕩電路由555定時器IC2、電阻R00、R01、電容C構(gòu)成,所述電阻R00的一端為本振蕩電路的觸發(fā)輸入端,其另一端連接555定時器IC2的放電端7,并通過電阻R01連接555定時器IC2的閾值輸入端6,所述555定時器IC2的閾值輸入端6與其觸發(fā)輸入端2連接,并通過電容C接地,其輸出端O為振蕩電路的輸出端。
本實施例的工作原理為參考圖2、3,上電復(fù)位后,計數(shù)器IC1的Q0端輸出為高電平,其余Q1~Qn+1端輸出為低電平,同時555定時器IC2的輸出端O為高電平。Q0端輸出的高電平通過二極管D、電阻RT、R00、R01相電容C充電,在此,二極管D起到各通道之間的隔離作用。當(dāng)C兩端的電壓增加到一定程度后,C又會通過R01放電,輸出端O輸出變低,從而輸出一個寬度為T的起始脈沖(如圖3),這樣也就形成了定時器IC2的振蕩。定時器IC2輸出波形的上升沿使計數(shù)器加1移位。因此,T的寬度與(RT+R00)成固定比例。調(diào)整RT的值,可使T的寬度遠遠大于被測電阻的輸出脈沖寬度。而電容C放電時間T1取決于電阻R01,從而作為各個被測電阻的輸出脈沖之間的間隔脈沖。
計數(shù)器IC1加1移位后,Q1為高電平,該高電平通過D1、RW、R00、R01向電容充電,IC2的輸出端O輸出的高電平時間(即TW的寬度)與(RW+R00)的值成比例,通過檢測TW的寬度,就可計算出RW的實際值。類似與此,從而可以通過檢測定時器IC2次序輸出的脈沖寬度TW、TW(1)、TW(2)……TW(n-1),計算出被測電阻RW(1)、RW(2)……RW(n-1)的阻值。
計數(shù)器IC1的Qn端上實現(xiàn)多路開關(guān)量的檢測,由于電阻R0~RK的阻值加權(quán)取值,當(dāng)不同的開關(guān)S0~SK接通時,總的等效電阻Rn呈現(xiàn)不同的阻值,使得定時器IC2的輸出脈沖寬度Tn得到不同的寬度,因此只需要鑒別該寬度,就可以分辯出開關(guān)組中的開關(guān)狀態(tài)的組合情況。
當(dāng)Qn+1為高電平時,計數(shù)器復(fù)位,重新回到發(fā)送起點標(biāo)記的狀態(tài)。定時器IC2的輸出端O即串行輸出了一系列寬度分別與被測電阻的阻值相關(guān)的脈沖信號。
如此反復(fù)循環(huán),則可實現(xiàn)多路電阻模擬量或多路溫度變量以及多路開關(guān)量的讀入及串行輸出。
本權(quán)利要求書和說明書中的n和K均為大于0的自然數(shù)。其意義為,實際使用時,可以根據(jù)需要選擇開關(guān)量的數(shù)量,以及被測電阻的數(shù)量。如n取3,K取3時,則本實用新型多路電阻變量的讀入及串行輸出電路可以實現(xiàn)3路電阻變量以及3路開關(guān)量的讀入及串行輸出。
權(quán)利要求1.一種多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于包括計數(shù)器、振蕩電路和n路被測電阻,所述計數(shù)器帶有多路輸出端,其輸出端(Qn+1)輸出復(fù)位信號至其復(fù)位端,其輸出端(Q1~Qn)一一對應(yīng)的連接所述n路被測電阻的一端,并次序通過所述n路被測電阻的另一端輸出觸發(fā)信號至振蕩電路的觸發(fā)輸入端,所述振蕩電路的輸出端一方面連接計數(shù)器的時鐘信號輸入端,另一方面串行輸出一系列寬度分別與所述n路被測電阻的阻值相關(guān)的脈沖信號。
2.如權(quán)利要求1所述多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于還包括二極管(D)和已知阻值的電阻(RT),所述計數(shù)器的輸出端(Q0)通過二極管(D)和電阻(RT)連接振蕩電路的觸發(fā)輸入端,從而使振蕩電路在接收到來自計數(shù)器的輸出端(Q0)的觸發(fā)信號后,產(chǎn)生一個寬度與所述電阻(RT)的阻值相關(guān)的起始脈沖。
3.如權(quán)利要求1所述多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于還包括二極管(D1~Dn),所述計數(shù)器的輸出端(Q1~Qn)分別通過二極管(D1~Dn)與所述n路被測電阻相聯(lián)接。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于所述振蕩電路由555定時器、電阻(R00)、(R01)、電容C構(gòu)成,所述電阻(R00)的一端為本振蕩電路的觸發(fā)輸入端,其另一端連接555定時器的放電端,并通過電阻(R01)連接555定時器的閾值輸入端,所述555定時器的閾值輸入端與其觸發(fā)輸入端連接,并通過電容C接地,其輸出端為振蕩電路的輸出端。
5.如權(quán)利要求4所述多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于所述被測電阻為可變電阻。
6.如權(quán)利要求4所述多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于所述被測電阻為熱敏電阻。
7.如權(quán)利要求4所述多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于所述被測電阻為由多個阻值加權(quán)取值的電阻(R0~RK)及多個開關(guān)(S0~SK)構(gòu)成的等效電阻(Rn),所述電阻(R0~RK)串聯(lián)聯(lián)接在計數(shù)器的輸出端(Qn)上,所述開關(guān)(S0~SK)一一對應(yīng)的并聯(lián)在電阻(R0~RK)的兩端。
8.如權(quán)利要求4所述多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,其特征在于所述計數(shù)器采用型號為4017的約翰遜計數(shù)器。
專利摘要本實用新型公開了一種應(yīng)用于多通道比例遙控器的多路電阻變量的讀入及串行輸出電路,包括計數(shù)器、振蕩電路和n路被測電阻,所述計數(shù)器帶有多路輸出端,其輸出端(Q
文檔編號H03M9/00GK2694622SQ20042005086
公開日2005年4月20日 申請日期2004年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者朱石雄 申請人:朱石雄